JP5283584B2 - Progressive power lens - Google Patents
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Description
本発明は、一方の面が累進面とされ、他方の面が非球面又は非トロイダル面とされる累進屈折力レンズに関する。 The present invention, one surface is a progressive surface, about the progressive power lens in which the other surface is an aspherical or non-toroidal surface.
遠方視用の屈折力をもつ部分から近方視用の屈折力をもつ部分まで屈折度数が連続的に変化する累進屈折力レンズが開発されている。この累進屈折力レンズは、主に老視用眼鏡レンズとして用いられ、外見上老眼鏡と判別されにくく、また遠方から手元まで連続的に明視できるという利点を有していることから、近年一般に広く利用されている。 Progressive power lenses have been developed in which the refractive power continuously changes from a portion having a refractive power for far vision to a portion having a refractive power for near vision. This progressive-power lens is mainly used as a presbyopic eyeglass lens, and it is difficult to distinguish from presbyopia in appearance, and has the advantage that it can be continuously clearly visible from a distance to the hand. It's being used.
累進屈折力レンズの面構成としては、物体側表面(前面)に累進面を配し、眼球側表面(後面)に球面又はトロイダル面(乱視面)を配したものや、これとは逆に物体側表面(前面)に球面を配し、眼球側表面(後面)に累進面または累進面とトロイダル面の合成面を配したものが知られている。また、処方度数に応じた収差補正(例えば非点収差、像面湾曲、歪曲収差などの補正)を特にレンズ周縁側の領域で行なうために前記一方の面を構成する球面又はトロイダル面を非球面又は非トロイダル面で構成したものも提案されている(例えば特許文献1及び2参照)。
As for the surface configuration of the progressive power lens, a progressive surface is arranged on the object side surface (front surface) and a spherical surface or toroidal surface (astigmatism surface) is arranged on the eyeball side surface (rear surface). There is known a spherical surface on the side surface (front surface) and a progressive surface or a composite surface of a progressive surface and a toroidal surface on the eyeball side surface (rear surface). In addition, in order to perform aberration correction (for example, correction of astigmatism, curvature of field, distortion, etc.) according to the prescription power in a region on the lens peripheral side, the spherical surface or toroidal surface constituting the one surface is aspherical. Or the thing comprised by the non-toroidal surface is proposed (for example, refer
なお、本明細書においては、一つの回転軸を有する回転面の一部であって、その回転軸との交点から周辺にかけて曲率が連続的に変化している曲面を非球面という。また、最大曲率を示す主経線と最小曲率を示す主経線とを有し、その交点における法線を対称軸とする線対称の曲面の一部であって、少なくとも一方の主経線が他方の主経線との交点から両外側にかけて曲率が連続的に変化している曲面を非トロイダル面という。また、一方の面にだけ累進面が配された累進屈折力レンズを片面累進屈折力レンズとも言う。また、片面累進屈折力レンズの累進面とは反対側の面であって、球面又はトロイダル面からなる面を球面設計面とも言い、非球面又は非トロイダル面からなる面を非球面設計面とも言う。また、この片面累進屈折力レンズの累進面とは反対側の面が球面設計面で構成されたものを球面設計片面累進屈折力レンズとも言い、非球面設計面で構成されたものを非球面設計片面累進屈折力レンズとも言う。
この非球面設計片面累進屈折力レンズは、特にレンズ周縁側における収差が補正されて眼に作用する光学特性が向上すると共に、レンズを薄くすることが可能である。
In the present specification, a curved surface which is a part of a rotating surface having one rotating shaft and whose curvature continuously changes from the intersection with the rotating shaft to the periphery is referred to as an aspheric surface. Further, the main meridian indicating the maximum curvature and the main meridian indicating the minimum curvature are part of a line-symmetric curved surface with the normal line at the intersection as a symmetry axis, and at least one main meridian is the other main meridian A curved surface whose curvature continuously changes from the intersection with the meridian to both outer sides is called a non-toroidal surface. A progressive-power lens in which a progressive surface is arranged only on one surface is also referred to as a single-sided progressive-power lens. Further, the surface opposite to the progressive surface of the single-sided progressive-power lens, a surface made of a spherical surface or a toroidal surface is also called a spherical design surface, and a surface made of an aspherical surface or a non-toroidal surface is also called an aspherical design surface. . In addition, the surface opposite to the progressive surface of this single-sided progressive-power lens is made up of a spherical design surface, also called a spherical design single-sided progressive-power lens, and an aspheric design surface made up of an aspheric design surface. It is also called a single-sided progressive power lens.
In this aspherical design single-sided progressive addition lens, aberrations on the lens peripheral side are corrected, so that optical characteristics acting on the eye are improved and the lens can be made thin.
累進屈折力レンズの光学性能を示す値としては遠用部屈折力(後面頂点屈折力。以下、遠用度数ともいう)、遠用部乱視軸方向、加入屈折力(通常、累進面側をレンズメータのレンズ当てに押し当てて測定した近用部平均屈折力と遠用部平均屈折力の差。以下、加入度数ともいう)、プリズム屈折力(以下、プリズム度数ともいう)、プリズム基底方向等があり、個々のレンズにはそのレンズの設計上のこれら値をレンズ包装体、添付書類、レンズ上等に表示している(以下、レンズに対して表示されるこれら光学性能を表示値ともいう)。
これら光学性能の測定方法や測定された光学性能値の表示値に対する許容差は、日本工業規格(例えばJIS T7331,JIS T7315)や国際規格(例えばISO14889,ISO8980−2)によって定められている。
なお、本明細書において、プリズム屈折力とは、処方プリズム屈折力とプリズムシニングのどちらか一方のみを有する場合はその一方のプリズム屈折力を意味し、処方プリズム屈折力とプリズムシニングの両方を有する場合はそれらを合成したプリズム屈折力を意味する。
The values indicating the optical performance of the progressive power lens include the distance power (rear apex power, hereinafter also referred to as “distance power”), the astigmatism axis direction, and the addition power (usually the progressive surface lens) The difference between the average refractive power of the near portion and the average refractive power of the near portion measured against the lens contact of the meter (hereinafter also referred to as addition power), prism refractive power (hereinafter also referred to as prism power), prism base direction, etc. Each lens has these lens design values displayed on the lens package, attached document, lens, etc. (hereinafter, these optical performances displayed on the lenses are also referred to as display values). ).
The tolerances for these optical performance measurement methods and the measured optical performance values displayed are determined by Japanese Industrial Standards (for example, JIS T7331, JIS T7315) and international standards (for example, ISO14889, ISO8980-2).
In this specification, the term “prism refractive power” means only one of the prescription prism refractive power and the prism thinning when it has only one of the prescription prism refractive power and the prism thinning. Means the prism refractive power obtained by combining them.
眼鏡レンズや眼鏡を販売する側(例えば、眼鏡店、眼科医院、レンズメーカ、レンズメーカのオーダメイド工場など)では、レンズに付与されている表示値通りの光学性能をレンズが有しているかどうか、レンズが装用者の処方に合致した光学性能を有しているかどうかなどを検査するためにレンズの光学性能を測定する必要がある。このような光学性能の測定は、前記JISやISOで定められている測定方法やそれらに準拠する測定方法に従って、レンズメータやそれと同等の測定値が得られる測定装置を用いて行なわれている。 Whether the lens has the optical performance according to the display value given to the lens on the side that sells spectacle lenses or spectacles (for example, a spectacle store, an ophthalmologist, a lens manufacturer, a lens manufacturer's custom-made factory, etc.) It is necessary to measure the optical performance of the lens in order to check whether the lens has optical performance that matches the wearer's prescription. Such measurement of optical performance is performed using a lens meter or a measurement device capable of obtaining a measurement value equivalent to the measurement method according to the measurement method defined by JIS or ISO or a measurement method based thereon.
ところで、累進屈折力レンズが非球面設計片面累進屈折力レンズの場合は、片面に非球面設計が施されている関係上、装用位置において実際に眼に作用する屈折力とレンズメータで測定される屈折力とが異なる場合がある。このため、非球面設計片面累進屈折力レンズにおいては、処方された遠用部屈折力及び加入屈折力(以下これらを処方度数ともいう)、並びに、測定される遠用部屈折力及び加入屈折力(以下これらをチェック度数ともいう)をレンズの包装体や添付書類に記載することが行なわれている。
このように非球面設計片面累進屈折力レンズにおいては、一つのレンズに処方度数とチェック度数とが存在することから、前記した販売側にてレンズを検査する際や装用者の処方に応じたレンズを選定する際に混乱を招いてしまう可能性があった。
By the way, when the progressive-power lens is an aspherical design single-sided progressive-power lens, the refractive power actually acting on the eye at the wearing position is measured with a lens meter because of the aspherical design on one side. The refractive power may be different. For this reason, in the aspherical design single-sided progressive addition lens, the prescribed distance power and addition power (hereinafter also referred to as prescription power), and the distance power and addition power to be measured are measured. (Hereinafter, these are also referred to as check frequencies) are described on the package of the lens and attached documents.
In this way, in the aspherical design single-sided progressive addition lens, since there is a prescription power and a check power in one lens, the lens according to the prescription of the wearer or when inspecting the lens on the sales side described above There was a possibility of causing confusion when selecting.
以上の問題に鑑みて、本発明は、一方の面を累進面、他方の面を非球面設計面とする累進屈折力レンズにおいて、処方度数に応じた収差補正を行なうことができるとともに、測定される遠用部屈折力と加入屈折力が、処方度数にほぼ一致するようにレンズ形状を設計することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is capable of performing aberration correction according to the prescription power and measuring it in a progressive power lens in which one surface is a progressive surface and the other surface is an aspheric design surface. It is an object of the present invention to design a lens shape so that the distance portion refractive power and the addition refractive power substantially coincide with the prescription power.
上記課題を解決するため、本発明は、累進面と、非球面又は非トロイダル面から成る非球面設計面と、を有する累進屈折力レンズであり、非球面設計面の基準点が、レンズの上下方向において累進面のプリズム測定基準点から下方の位置で、かつ、近用部設計基準点から上方の位置とされる。そして、非球面設計面の基準点における表面屈折力に対する累進面の遠用部測定基準点に対応する非球面設計面上の位置における表面屈折力の差と、非球面設計面の基準点における表面屈折力に対する累進面の近用部設計基準点に対応する非球面設計面上の位置における表面屈折力の差とが、等しくなるように設計される。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a progressive power lens having a progressive surface and an aspheric design surface made up of an aspheric surface or a non-toroidal surface, and the reference point of the aspheric design surface is the upper and lower surfaces of the lens. In the direction, the position is a position below the prism measurement reference point on the progressive surface and a position above the near-field design reference point. The difference in surface refractive power at the position on the aspheric design surface corresponding to the distance measurement reference point of the progressive surface with respect to the surface refractive power at the reference point of the aspheric design surface and the surface at the reference point of the aspheric design surface the difference between the surface refractive power at a position on the aspherical surface design surface corresponding to the near design reference point of the progressive surface to the refractive power is designed to equal made properly.
上述したように、本発明による累進屈折力レンズは、累進面と、非球面又は非トロイダル面から成る非球面設計面とを有し、非球面設計面の基準点を、レンズの上下方向において累進面のプリズム測定基準点から下方の位置で、且つ、近用部設計基準点から上方の位置として構成する。
従来の累進屈折力レンズにおいて、一方の面を非球面又は非トロイダル面から成る非球面設計面とする場合、その非球面設計面基準点(非球面基準点又は非トロイダル面基準点)は累進面のプリズム測定基準点における法線と交わるレンズ後面上の位置となり、プリズム測定基準点を通る垂直断面におけるレンズ後面の所定方向における表面屈折力は、プリズム測定基準点におけるレンズ前面(累進面)の法線を中心軸とする対称的な分布となる。一方、遠用部測定基準点とプリズム測定基準点との間隔、近用部設計基準点とプリズム測定基準点との間隔は、通常、等しくなく、近用部設計基準点とプリズム測定基準点との間隔の方がやや長い。したがって、遠用部測定基準点の後面側対応点と近用部設計基準点の後面側対応点とにおけるそれぞれの後面の表面屈折力は異なることとなり、このことがレンズメータで測定した加入屈折力と処方度数における加入屈折力が異なってしまう要因となっている。
As described above, the progressive-power lens according to the present invention has a progressive surface and an aspheric design surface composed of an aspherical surface or a non-toroidal surface, and the reference point of the aspherical design surface is progressively advanced in the vertical direction of the lens. It is configured as a position below the prism measurement reference point of the surface and as a position above the near part design reference point.
In a conventional progressive-power lens, when one surface is an aspheric design surface composed of an aspheric surface or a non-toroidal surface, the aspheric design surface reference point (aspheric reference point or non-toroidal surface reference point) is a progressive surface. The surface refractive power in a predetermined direction of the rear surface of the lens in a vertical section passing through the prism measurement reference point is the position of the lens front surface (progressive surface) at the prism measurement reference point. The distribution is symmetric with the line as the central axis. On the other hand, the distance between the distance measurement reference point and the prism measurement reference point, and the distance between the near design reference point and the prism measurement reference point are usually not equal. The interval is slightly longer. Therefore, the surface refractive power of the rear surface at the rear surface corresponding point of the distance measurement reference point and the rear surface corresponding point of the near portion design reference point are different, and this is the addition refractive power measured by the lens meter. And the addition power in the prescription power are different.
これに対し、上述したように本発明の累進屈折力レンズにおいては、非球面設計面の基準点を、プリズム測定基準点から下方にずらした位置で、且つ、近用部設計基準点から上方の位置とするため、遠用部測定基準点の後面側対応点と近用部設計基準点の後面側対応点とにおけるそれぞれの後面の表面屈折力の差を縮めることができる。これにより、非球面設計面を設けることに由来するレンズメータで測定した加入屈折力と処方度数における加入屈折力との違いをなくすことも可能になる。 On the other hand, as described above, in the progressive-power lens of the present invention, the reference point of the aspherical design surface is shifted downward from the prism measurement reference point and above the near-part design reference point. Because of the position, it is possible to reduce the difference in surface refractive power between the rear surfaces of the rear surface corresponding point of the distance measurement reference point and the rear surface corresponding point of the near portion design reference point. Thereby, it becomes possible to eliminate the difference between the addition refractive power measured by the lens meter derived from providing the aspheric design surface and the addition refractive power at the prescription power.
本発明によれば、累進面と、非球面又は非トロイダル面から成る非球面設計面と、を有する累進屈折力レンズにおいて、特にレンズ周縁側領域に処方度数に応じた収差補正が行なわれているとともに、測定される遠用部屈折力と加入屈折力が、処方された遠用部屈折力と加入屈折力にほぼ一致するレンズを得ることができる。これにより、レンズにチェック度数を別途表示する必要がなくなり、また、レンズの光学性能の検査を容易に行なうことが出来る。 According to the present invention, in a progressive-power lens having a progressive surface and an aspheric design surface composed of an aspherical surface or a non-toroidal surface, aberration correction corresponding to the prescription power is performed particularly in the lens peripheral side region. At the same time, it is possible to obtain a lens in which the measured distance power and addition power are substantially equal to the prescribed distance power and addition power. Thereby, it is not necessary to separately display the check frequency on the lens, and the optical performance of the lens can be easily inspected.
以下、本発明を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
先ず、本発明の実施の形態に係る非球面設計片面累進屈折力レンズ、並びに、その比較対象としての従来の非球面設計片面累進屈折力レンズ及び球面設計片面累進屈折力レンズについて図を参照して説明する。
Examples of the best mode for carrying out the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
First, referring to the drawings, an aspherical design single-sided progressive-power lens according to an embodiment of the present invention, and a conventional aspherical design single-sided progressive-power lens and a spherical-designed single-sided progressive-power lens as a comparison target will be described with reference to the drawings. explain.
図1は本発明に係る前面に累進面が配された左眼用の非球面設計片面累進屈折力レンズ10の例を示す図であり、図1Aはレンズ10の前面1側(眼球側とは反対側)から見た平面構成図を示し、図1Bはその断面構成図を示している。
図1A及びBに示したレンズ10はメニスカス状レンズであり、レンズ前面(物体側の面)1は大局的に凸面形状をした累進面よりなり、レンズ後面(眼球側の面)2は凹面形状をした非球面又は非トロイダル面よりなる。そしてレンズ前面1上にプリズム測定基準点P3がレンズの中央に配置され、このプリズム測定基準点P3の上方のレンズ前面1上に遠用部測定基準点P1、下方のレンズ前面1上に近用部設計基準点P2が配置される。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an aspherical design single-sided
The
プリズム測定基準点P3を原点、プリズム測定基準点P3におけるレンズ前面1の法線をZ軸、プリズム測定基準点P3を通りこのZ軸に垂直なレンズの水平方向をX軸、プリズム測定基準点P3を通りこのZ軸に垂直なレンズの垂直方向をY軸とする3次元直交座標において、通常、近用部設計基準点P2は、レンズ正面から見てY軸上からX軸方向鼻側(眼鏡中央側)の位置に配置されており、レンズ正面から見たプリズム測定基準点P3からのY軸方向の距離(X−Z平面からの距離)は、近用部設計基準点P2の方が遠用部測定基準点P1よりも長く設定されている。
また、この図1に示した例では、レンズ10の正面視外形状は円形状であり、その円形状の中心にプリズム測定基準点P3が位置しており、遠用部測定基準点P1はレンズ正面から見てY軸上に位置している。
なお、遠用部測定基準点P1、近用部設計基準点P2、及び、プリズム測定基準点P3の位置は、レンズメーカがレンズの光学設計に応じて独自に設定している。そして、これら点はレンズ前面1に設けられた図示しない永久アライメント基準マークを基準に割り出すことが出来るようになっている。
The prism measurement reference point P3 is the origin, the normal of the
Further, in the example shown in FIG. 1, the front-view external shape of the
The positions of the distance measurement reference point P1, the near vision design reference point P2, and the prism measurement reference point P3 are uniquely set by the lens manufacturer according to the optical design of the lens. These points can be determined with reference to a permanent alignment reference mark (not shown) provided on the
図1Bは、レンズ10のY−Z平面における断面図であり、レンズ前面1上において設定される遠用部測定基準点P1の後面2上の対応点P1’、近用部設計基準点P2の後面2上の対応点P2’、プリズム測定基準点P3の後面2上の対応点P3’がそれぞれ示されている。
FIG. 1B is a cross-sectional view of the
ここで、遠用部測定基準点後面上対応点P1’はレンズ前面1の遠用部測定基準点P1における法線とレンズ後面2との交点であり、加入屈折力測定時に累進面であるレンズ前面1をレンズメータのレンズ当てに当てながらレンズメータの光軸と遠用部測定基準点P1を合わせた時のレンズメータ光軸とレンズ後面2とが交差する点に相当する。
また、近用部設計基準点後面上対応点P2’はレンズ前面1の近用部設計基準点P2における法線とレンズ後面2との交点であり、加入屈折力測定時に累進面であるレンズ前面1をレンズメータのレンズ当てに当てながらレンズメータの光軸と近用部設計基準点P2を合わせた時のレンズメータ光軸とレンズ後面2とが交差する点に相当する。
また、プリズム測定基準点後面上対応点P3’はレンズ前面1のプリズム測定基準点P3における法線(Z軸)とレンズ後面2との交点である。
Here, the corresponding point P1 'on the rear surface of the distance measurement reference point is the intersection of the normal line at the distance measurement reference point P1 on the
Also, the near-point design reference point rear surface corresponding point P2 ′ is the intersection of the normal at the near-point design reference point P2 of the
A corresponding point P3 ′ on the rear surface of the prism measurement reference point is an intersection of the normal line (Z axis) at the prism measurement reference point P3 on the
そして、本実施の形態に係るレンズ10では、図1Bに示すように、レンズ後面2である非球面設計面(非球面又は非トロイダル面)の基準点(非球面基準点又は非トロイダル面基準点)Phは、レンズ10の正面から見てプリズム測定基準点P3からY軸方向に下方(X−Z平面より下方)で、かつ、近用部設計基準点P2からY軸方向に上方(近用部設計基準点P2を通るX−Z平面と平行な面より上方)の位置に設定されている。より好ましくは、非球面設計面基準点Phは、レンズ正面から見てプリズム測定基準点後面上対応点P3’からY軸方向に下方(X−Z平面より下方)で、かつ、近用部設計基準点後面上対応点P2’からY軸方向に上方(近用部設計基準点後面上対応点P2’を通るX−Z平面と平行な面より上方)の位置である。
ここで本明細書において、非球面設計面基準点とは、非球面設計面が非球面の場合はその回転軸とレンズ後面2との交点であり、非トロイダル面の場合はその2つの主経線の交点である。また、前記非球面の回転軸を非球面基準軸、前記非トロイダル面の2つの主経線の交点における法線を非トロイダル面基準軸と呼び、これらを非球面設計面基準軸と呼ぶ。
In the
Here, in the present specification, the aspheric design surface reference point is an intersection of the rotation axis and the lens rear surface 2 when the aspheric design surface is an aspheric surface, and the two principal meridians when the aspheric design surface is an aspheric surface. Is the intersection of The aspheric rotation axis is referred to as an aspheric reference axis, the normal at the intersection of two principal meridians of the non-toroidal surface is referred to as a non-toroidal surface reference axis, and these are referred to as an aspheric design surface reference axis.
非球面設計面基準点Phは、レンズ10正面から見て、Y軸上(Y−Z平面上)に設定すると好ましく、レンズ正面からみて遠用部測定基準点P1と近用部設計基準点P2を結ぶ線上(遠用部測定基準点P1と近用部設計基準点P2通りかつZ軸に平行な面上)に設定するとさらに好ましい。なお、非球面設計面基準点Phを、レンズ正面から見て、Y軸より鼻側でかつ遠用部測定基準点P1と近用部設計基準点P2を結ぶ線より耳側の領域内に設定してもよい。
また、遠用部測定基準点後面上対応点P1’におけるレンズ後面の屈折力と、近用部設計基準点後面上対応点P2’におけるレンズ後面の屈折力とは、ほぼ同じになるように設計されている。
このように構成することにより、このレンズの光学性能値としてレンズメータにより測定される加入屈折力が処方度数としての加入屈折力とほぼ一致、あるいは所定の許容差内に収めることができる。
また、非球面設計面基準軸は、レンズ前面側に向かって下方に傾斜しているとより好ましい。このように構成することにより、プリズム屈折力を許容範囲内に容易に設定することができる。
The aspheric design surface reference point Ph is preferably set on the Y axis (on the YZ plane) when viewed from the front of the
Also, the refractive power of the rear surface of the lens at the corresponding point P1 ′ on the rear surface of the distance measurement reference point and the refractive power of the rear surface of the lens at the corresponding point P2 ′ on the rear surface of the near reference design point are designed to be substantially the same. Has been.
By configuring in this way, the addition power measured by the lens meter as the optical performance value of the lens can substantially coincide with the addition power as the prescription power or be within a predetermined tolerance.
Further, it is more preferable that the aspheric design surface reference axis is inclined downward toward the lens front surface side. With this configuration, the prism refractive power can be easily set within an allowable range.
なお、遠用部測定基準点後面上対応点P1’を、遠用部測定基準点P1を通るレンズ後面2の法線とレンズ後面2との交点の位置としてもよい。また、遠用部測定基準点後面上対応点P1’を、遠用部測定基準点P1を通るZ軸と平行な線とレンズ後面2との交点の位置としたり、近用部設計基準点後面上対応点P2’を、近用部設計基準点P2を通るZ軸と平行な線とレンズ後面2との交点の位置としたりして設計を簡略化してもよい。
また、本発明に係るレンズ10の材質は特に限定されず、例えば、従来のプラスチック製やガラス製の眼鏡レンズであることができる。
The corresponding point P1 ′ on the rear surface of the distance measurement reference point may be the position of the intersection of the normal of the lens rear surface 2 passing through the distance measurement reference point P1 and the lens rear surface 2. Further, the corresponding point P1 ′ on the rear surface of the distance measurement reference point is set to the position of the intersection of the line parallel to the Z axis passing through the distance measurement reference point P1 and the lens rear surface 2, or the rear surface of the near design reference point The design may be simplified by setting the upper corresponding point P2 ′ as the position of the intersection of a line parallel to the Z axis passing through the near portion design reference point P2 and the lens rear surface 2.
The material of the
図13は従来の前面に累進面が配された左眼用の非球面設計片面累進屈折力レンズ20の例を示す図であり、図13Aはレンズ20の前面21側から見た平面構成図を示し、図13Bはその断面構成図を示している。
図13A及びBに示したレンズ20は、レンズ前面21が累進面よりなり、レンズ後面22が非球面又は非トロイダル面よりなる。なお、レンズ前面21は、その面形状、3次元直交座標系における位置及び向き、並びに、レンズ前面21上の各点(遠用部測定基準点P1、近用部設計基準点P2、プリズム測定基準点P3)の位置が、前記図1に示した本発明に係るレンズ10のレンズ前面1と同じなので、前記各点に同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a conventional aspherical design single-sided progressive-
In the
図13Bはレンズ20のY−Z平面における断面図であり、レンズ前面21上において設定される遠用部測定基準点P1の後面22上の対応点P1’’、近用部設計基準点P2の後面22上の対応点P2’’、プリズム測定基準点P3の後面22上の対応点P3’’がそれぞれ示されている。
FIG. 13B is a cross-sectional view of the
ここで、遠用部測定基準点後面上対応点P1’’は、遠用部測定基準点P1におけるレンズ前面21の法線とレンズ後面22との交点であり、近用部設計基準点後面上対応点P2’’は、近用部設計基準点P2におけるレンズ前面21の法線とレンズ後面22との交点であり、プリズム測定基準点後面上対応点P3’’は、プリズム測定基準点P3におけるレンズ前面21の法線(Z軸)とレンズ後面22との交点である。
Here, the corresponding point P1 ″ on the rear surface of the distance measurement reference point is an intersection of the normal of the
そして、図13Bに示すようにレンズ後面22である非球面設計面の基準点Ph2は、レンズ20の正面から見てプリズム測定基準点P3と同じ位置に設定されている。すなわち、非球面設計面基準点Ph2は、前記プリズム測定基準点後面上対応点P3’’の位置に一致している。非球面設計面基準軸は、所望のプリズム屈折力が得られる方向に設定されており、プリズム屈折力が0の場合はZ軸に一致している。
As shown in FIG. 13B, the reference point Ph2 of the aspheric design surface, which is the lens rear surface 22, is set at the same position as the prism measurement reference point P3 when viewed from the front of the
図15は、従来の前面に累進面が配された左眼用の球面設計累進屈折力レンズ30の例を示す図であり、図15Aはレンズ30の前面31側から見た平面構成図を示し、図15Bはその断面構成図を示している。
図15A及びBに示したレンズ30は、レンズ前面31が累進面よりなり、レンズ後面32が球面又はトロイダル面よりなる。なお、レンズ前面31は、その面形状、3次元直交座標系における位置及び向き、並びに、レンズ前面31上の各点(遠用部測定基準点P1、近用部設計基準点P2、プリズム測定基準点P3)の位置が、前記図1に示した本発明に係るレンズ10のレンズ前面1と同じなので、前記各点に同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a conventional spherically-designed progressive-
15A and 15B, the
図15Bはレンズ30のY−Z平面における断面図であり、レンズ前面31上において設定される遠用部測定基準点P1の後面32上の対応点P1’’’、近用部設計基準点P2の後面32上の対応点P2’’’、プリズム測定基準点P3の後面32上の対応点P3’’’がそれぞれ示されている。
ここで、遠用部測定基準点後面上対応点P1’’’は、遠用部測定基準点P1におけるレンズ前面31の法線とレンズ後面32との交点であり、近用部設計基準点後面上対応点P2’’’は、近用部設計基準点P2におけるレンズ前面31の法線とレンズ後面32との交点であり、プリズム測定基準点後面上対応点P3’’’は、プリズム測定基準点P3におけるレンズ前面31の法線(Z軸)とレンズ後面32との交点である。
FIG. 15B is a cross-sectional view of the
Here, the corresponding point P1 ′ ″ on the rear surface of the distance measurement reference point is an intersection of the normal of the
そして、レンズ後面32がトロイダル面の場合において、トロイダル面の基準点Ph3は、図15Bに示すように、レンズ30正面から見て、プリズム測定基準点P3と同じ位置に設定されている。すなわち、トロイダル面基準点Ph3は、前記プリズム測定基準点後面上対応点P3’’’の位置に一致している。
ここで本明細書においては、トロイダル面基準点とは、トロイダル面の2つの主経線の交点である。また、この交点におけるトロイダル面の法線をトロイダル面基準軸と呼ぶ。トロイダル面基準軸は、所望のプリズム屈折力が得られる方向に設定されており、プリズム屈折力が0の場合はZ軸に一致している。なお、レンズ後面32が球面の場合は、その球面を含む球の中心とプリズム測定基準点後面上対応点P3’’’とを結ぶ直線は、所望のプリズム屈折力が得られる方向に設定されており、プリズム屈折力が0の場合はZ軸に一致している。
When the lens rear surface 32 is a toroidal surface, the toroidal surface reference point Ph3 is set at the same position as the prism measurement reference point P3 when viewed from the front of the
Here, in this specification, the toroidal surface reference point is an intersection of two principal meridians of the toroidal surface. The normal line of the toroidal surface at this intersection is called the toroidal surface reference axis. The toroidal surface reference axis is set in a direction in which a desired prism refractive power can be obtained. When the prism refractive power is zero, it coincides with the Z axis. When the lens rear surface 32 is a spherical surface, a straight line connecting the center of the sphere including the spherical surface and the corresponding point P3 ′ ″ on the rear surface of the prism measurement reference point is set in a direction in which a desired prism refractive power can be obtained. When the refractive power of the prism is 0, it coincides with the Z axis.
次に、上記した従来の非球面設計片面累進屈折力レンズ20の非球面設計面、及び、球面設計片面累進屈折力レンズ30の球面設計面の屈折力について図面を参照して説明する。
ここで説明する従来の非球面設計片面累進屈折力レンズ20はレンズ前面が累進面でレンズ後面が非トロイダル面からなり、従来の球面設計片面累進屈折力レンズ30はレンズ前面が累進面でレンズ後面がトロイダル面からなる。そして、これらレンズ20、30の処方度数は、遠用部屈折力が、球面屈折力(球面度数ともいう)6.00D、乱視屈折力(乱視度数ともいう)−3.00D、乱視軸0°であり、加入屈折力が2.00Dである。また、プリズム屈折力が0.00Δである。また、レンズ前面のカーブは7.00D、レンズ後面のカーブは、最大が4.19D、最小が1.19Dである(ただし、累進面や非球面設計面の場合は位置により面屈折力は変化している)。また、レンズ素材の屈折率は1.60、中心肉厚は6mmである。
Next, the refractive power of the aspherical design surface of the conventional aspherical design single-sided
The conventional aspherical design single-sided
図14Aは前記従来の非球面設計片面累進屈折力レンズ20のレンズ後面22の表面非点収差の分布をx−y平面上に示した図であり、図16Aは前記従来の球面設計片面累進屈折力レンズ30のレンズ後面32の表面非点収差の分布をx−y平面上に示した図である。
FIG. 14A is a diagram showing the distribution of surface astigmatism of the lens rear surface 22 of the conventional aspherical design single-sided
ここで、図14A及び図16A、並びに、後述する図6D〜F、図7D〜F、図17D〜F及び図18D〜Fにおいて、x−y平面は、プリズム測定基準点後面上対応点(P3’,P3’’,P3’’’)を通り、このプリズム測定基準点後面上対応点(P3’,P3’’, P3’’’)におけるレンズ後面(2,22,32)の法線(z軸)に垂直な平面からなる二次元直交座標である。そして、プリズム測定基準点後面上対応点(P3’,P3’’ ,P3’’’)の位置を原点、レンズの水平方向をx軸、レンズの垂直方向をy軸としている。 Here, in FIGS. 14A and 16A, and FIGS. 6D to F, FIGS. 7D to F, FIGS. 17D to F, and FIGS. 18D to F, which will be described later, ”, P3 ″, P3 ′ ″) and the normal line (2, 22, 32) of the lens rear surface (2, 22, 32) at the corresponding point (P3 ′, P3 ″, P3 ′ ″) on the rear surface of the prism measurement reference point. It is a two-dimensional orthogonal coordinate consisting of a plane perpendicular to the z-axis). The position of the corresponding point (P3 ', P3' ', P3' ') on the rear surface of the prism measurement reference point is the origin, the horizontal direction of the lens is the x axis, and the vertical direction of the lens is the y axis.
また、図14Bは前記従来の非球面設計片面累進屈折力レンズ20のy−z平面上のレンズ後面y軸方向の表面屈折力の変化量を示した図であり、図16Bは前記従来の球面設計片面累進屈折力レンズ30の、y−z平面上のレンズ後面y軸方向の表面屈折力の変化量を示した図である。
FIG. 14B is a diagram showing the amount of change in the surface refractive power in the y-axis direction of the rear surface of the lens on the yz plane of the conventional aspherical design single-sided
ここで、図14B及び図16B、並びに、後述する図2、図3及び図4において、プリズム測定基準点後面上対応点(P3’,P3’’ ,P3’’’)のy軸上の位置をyp、遠用部測定基準点後面上対応点(P1’,P1’’,P1’’’)のプリズム測定基準点後面上対応点(P3,P3’’, P3’’’)からのy軸方向の距離をyd、近用部設計基準点後面上対応点(P2’,P2’’, P2’’’)のプリズム測定基準点後面上対応点(P3’,P3’’, P3’’’)からのy軸方向の距離をynとして示す。また、表面屈折力の変化量とは、y軸上の各位置におけるレンズ後面y軸方向の表面屈折力から、プリズム測定基準点後面上対応点(P3’,P3’’,P3’’’)におけるレンズ後面y軸方向の表面屈折力を引いた値である。 Here, in FIGS. 14B and 16B and FIGS. 2, 3 and 4 to be described later, the positions of the corresponding points (P3 ′, P3 ″, P3 ′ ″) on the rear surface of the prism measurement reference point on the y-axis. Yp from the corresponding points (P3, P3 ″, P3 ′ ″) on the rear surface of the prism measurement reference point of the distance measurement point on the rear surface (P1 ′, P1 ″, P1 ′ ″) The distance in the axial direction is yd, the corresponding point on the rear surface of the near reference design reference point (P2 ′, P2 ″, P2 ′ ″), the corresponding point on the rear surface of the prism measurement reference point (P3 ′, P3 ″, P3 ″) The distance in the y-axis direction from ') is indicated as yn. Further, the amount of change in surface refractive power is the corresponding point on the rear surface of the prism measurement reference point (P3 ′, P3 ″, P3 ′ ″) from the surface refractive power in the y-axis direction of the lens rear surface at each position on the y-axis. The value obtained by subtracting the surface refractive power in the y-axis direction of the lens rear surface at.
図15に示した従来の球面設計片面累進屈折力レンズ30の例の場合、図16Aに示すようにレンズ後面32の表面非点収差は全域にわたって同じ値(−3.00D)であり、また、図16Bに示すようにy−z平面上のレンズ後面y軸方向の表面屈折力変化量は、y軸上全域にわたって一定である。すなわち、y軸上のydにおける後面y軸方向表面屈折力変化量DDとynにおける後面y軸方向表面屈折力変化量DNはともに0である。このため、この例においては、測定される遠用屈折力や加入屈折力は処方度数とほぼ一致する。
In the example of the conventional spherically designed single-sided
これに対して、図13に示した従来の非球面設計片面累進屈折力レンズ20の例の場合は、図14Aに示すようにレンズ後面22の表面非点収差はレンズ周縁側に行くほどその絶対値が小さくなるように分布が生じている。また、図14Bに示すようにy−z平面上のレンズ後面y軸方向の表面屈折力変化量は、ypにおいて最も小さく、ypからy軸上の上下方向に離れるほど上下対称的に大きくなっている。そして、y軸上のydにおける後面y軸方向表面屈折力変化量DDとynにおける後面y軸方向表面屈折力変化量DNは異なる値となることがわかる。
On the other hand, in the case of the conventional aspherical design single-sided
このように、従来の非球面設計片面累進屈折力レンズにおいては、遠用部測定基準点後面上対応点P1’’における非球面設計面の表面屈折力変化量と、近用部設計基準点後面上対応点P2’’における非球面設計面の表面屈折力変化量とが異なることが、測定される加入屈折力や遠用部屈折力が処方度数と相違する要因の一つとなっている。このため、従来の非球面設計累進屈折力レンズにおいては、表示値として別途チェック度数をレンズに付与する必要がある。 Thus, in the conventional aspherical design single-sided progressive power lens, the amount of change in surface refractive power of the aspherical design surface at the corresponding point P1 ″ on the rear surface of the distance measurement reference point and the rear surface of the near design reference point The difference between the surface refractive power change amount of the aspheric design surface at the upper corresponding point P2 ″ is one of the factors that cause the measured addition power and distance portion refractive power to differ from the prescription power. For this reason, in the conventional aspherical design progressive-power lens, it is necessary to separately add a check power to the lens as a display value.
そこで本実施の形態においては、非球面設計面基準点の位置をY軸方向で下方に移動して、遠用部測定基準点に対応する非球面設計面上の点における表面屈折力と近用部設計基準点に対応する非球面設計面上の点における表面屈折力との差をより小さくし、好ましくはほぼ同じ値になるようにしている。
この本発明よるレンズの設計方法の概念を、前記図1に示した本発明に係る非球面設計片面累進屈折力レンズの場合について図2〜図4を用いて説明する。ここで説明する本発明に係る非球面設計片面累進屈折力レンズは、レンズ前面が累進面でレンズ後面が非球面設計面からなる。
Therefore, in this embodiment, the position of the aspheric design surface reference point is moved downward in the Y-axis direction, and the surface refractive power and the near use at the point on the aspheric design surface corresponding to the distance measurement reference point are measured. The difference from the surface refracting power at the point on the aspheric design surface corresponding to the partial design reference point is made smaller, preferably about the same value.
The concept of the lens designing method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4 in the case of the aspherical design single-sided progressive addition lens according to the present invention shown in FIG. The aspherical design single-sided progressive-power lens according to the present invention described here comprises a progressive surface on the front surface of the lens and an aspheric design surface on the rear surface of the lens.
図2〜図4は、本発明に係る非球面設計片面累進屈折力レンズ10を設計する各過程におけるy−z平面上のレンズ後面y軸方向の表面屈折力の変化量を順に示した図である。
図2は、レンズ前面1に対して相対的にレンズ後面2を下方に移動させて非球面設計面基準点Phの位置を下方に移動させる前、すなわち累進面であるレンズ前面1のプリズム測定基準点P3における法線上にレンズ後面2の非球面設計面基準点Phが位置している状態の、y−z平面上のレンズ後面y軸方向の表面屈折力の変化量を示す。この図2は前記図14Bと同じなので説明を省略する。このように、図2においてはy軸上のydにおける後面y軸方向表面屈折力変化量DDとynにおける後面y軸方向表面屈折力変化量DNは異なる値となっている。
2 to 4 are diagrams sequentially illustrating the amount of change in the surface refractive power in the y-axis direction of the rear surface of the lens on the yz plane in each process of designing the aspherical design single-sided
FIG. 2 shows a prism measurement standard of the
次に、図3は、レンズ前面1に対して相対的にレンズ後面2を下方に移動させて非球面設計面基準点Phの位置を下方に移動させた後の状態のy−z平面上のレンズ後面y軸方向の表面屈折力の変化量を示す。すなわち、図2の状態において、ydにおける後面y軸方向表面屈折力変化量DDと、ynにおける後面y軸方向表面屈折力変化量DNとが一致するまで、レンズ後面2をy軸方向に平行移動させた後の状態を示している。この例ではΔYずらした時にDD=DNになっている。この移動後の状態においては、非球面設計面基準点Phはレンズ正面から見てプリズム測定基準点P3の垂直方向下方に位置している。このようにレンズ後面2をレンズ前面1に対して相対的に移動させることにより、レンズ後面2のy軸方向表面屈折力変化量の値も、図2の時の値からy軸方向下方にスライドした値になっている。そして、DD=DNになっている。ただし、このときDD、DNの値は0ではない。
Next, FIG. 3 shows the state after the lens rear surface 2 is moved downward relative to the
次に図4は、レンズ後面2の形状を変形させた後の状態のy−z平面上のレンズ後面y軸方向の表面屈折力の変化量を示す。すなわち、DDとDNがそれぞれ0になるように、レンズ後面2全体の表面屈折力をΔDだけ減算されるようにレンズ後面2の形状を変形した後の状態を示している。
これにより、DDとDNが0、すなわち、後面移動前のプリズム測定基準点後面上対応点P3’における表面屈折度数に、遠用部測定基準点後面上対応点P1’及び近用部測定基準点後面上対応点P2’の表面屈折力がほぼ一致した状態になっている。これにより屈折力測定時のDD、DNによる影響が無くなるので、遠用屈折力と加入屈折力の測定値を処方度数に一致させることができる。
Next, FIG. 4 shows the amount of change in the surface refractive power in the y-axis direction of the lens rear surface on the yz plane after the shape of the lens rear surface 2 is deformed. That is, a state after the shape of the lens rear surface 2 is deformed so that the surface refractive power of the entire lens rear surface 2 is subtracted by ΔD so that DD and DN are each 0 is shown.
As a result, DD and DN are 0, that is, the distance measurement power at the distance measurement reference point P1 'and the near distance measurement reference point at the back surface corresponding point P3' of the prism measurement reference point before the rear surface movement. The surface refractive power of the corresponding point P2 ′ on the rear surface is almost in agreement. As a result, the influence of DD and DN at the time of refractive power measurement is eliminated, so that the measured values of the distance power and the addition power can be matched with the prescription power.
なお、上記説明では、プリズム屈折力やレンズ中心厚などを考慮していないので、これらを考慮した設計方法について、図5A〜Cを参照して説明する。この説明に当たっては、前記と同様にレンズ前面1が累進面でレンズ後面2が非球面設計面からなる非球面設計片面累進屈折力レンズ10の場合であってプリズム屈折力が0.00Δの場合について説明する。
図5は、本発明に係る非球面設計片面累進屈折力レンズ10を設計する各過程におけるレンズ10のY−Z平面における断面図を順に示した図である。図5において、図1と対応する部分には、同一符号を付して重複説明を省略する。なお、図5Aの状態における遠用部測定基準点P1及び近用部設計基準点P2のレンズ後面上の対応点をそれぞれP1a、P2aとして示し、図5Bの状態における遠用部測定基準点P1、近用部設計基準点P2、プリズム測定基準点P3のレンズ後面2上の対応点をそれぞれ順にP1b、P2b、P3bとして示している。また図5Cの状態における遠用部測定基準点P1、近用部設計基準点P2、プリズム測定基準点P3のレンズ後面2上の対応点をそれぞれ順にP1’、P2’、P3’として示している。ここでレンズ後面上の対応点とは、レンズ前面1上の各点(P1,P2,P3)における法線とレンズ後面2との交点である。なお、対応点(P1a,P2a、P1b,P2b、P3b、P1’,P2’,P3’)を、各点(P1,P2、P3)を通るレンズ後面2の法線とレンズ後面2との交点の位置としてもよいし、各点(P1、P2、P3)を通るZ軸と平行な線とレンズ後面2との交点の位置としてもよい。
In the above description, since the prism refractive power, the lens center thickness, and the like are not considered, a design method that takes these into consideration will be described with reference to FIGS. In this description, as in the case of the aspherical design single-sided
FIG. 5 is a diagram sequentially showing cross-sectional views in the YZ plane of the
図5Aは、前述の図2と同様に累進面であるレンズ前面1に対して非球面設計面であるレンズ後面2を相対的に下方に移動させる前の状態である。この状態では、レンズ前面1のプリズム測定基準点P3を通る法線上に非球面設計面基準点Phが位置している。
また、レンズ10の中心厚が所定の値になるようにレンズ後面2はレンズ前面1に対して間隔を置いて配置されている。
そして、この例ではプリズム屈折力を0とする場合なので、プリズム測定基準点P3におけるレンズ前面1の法線方向Npと、非球面設計面の基準点Phにおけるレンズ後面2の法線方向Nphとが一致している。プリズム屈折力を有するレンズを設計する場合には、そのプリズム屈折力が得られるようにレンズ後面2を傾ける。
FIG. 5A shows a state before the lens rear surface 2 that is the aspheric design surface is moved downward relative to the
Further, the rear surface 2 of the lens is disposed at a distance from the
In this example, since the refractive power of the prism is 0, the normal direction Np of the
次にレンズ後面2をレンズ前面1に対して相対的に下方にずらすが、前述の図3において説明したように遠用部測定基準点後面上対応点P1’における表面屈折力と近用部設計基準点後面上対応点P2’における表面屈折力との差が所定の範囲内、好ましくはほぼ一致し、かつ、プリズム屈折力が設計値通りになるように、後面2の向きを変えながら下方に移動させる。このときレンズ中心厚が所定の値になるように行なうとより好ましい。
Next, the lens rear surface 2 is shifted downward relative to the
この移動後の状態を図5Bに示す。この図5Bの例では、プリズム屈折力が0になるように、プリズム測定点P3に対応するレンズ後面上の点P3bの法線方向Npbが、プリズム測定基準点P3のレンズ前面の法線方向に一致している。また、非球面設計面基準点Phは、Y−Z平面上において、プリズム測定基準点P3もしくはその後面上対応点P3bよりY軸方向において下方に位置するとともに、近用部設計基準点P2もしくはその後面上対応点P2bよりY軸方向において上方に位置している。また、非球面設計面基準点Phのレンズ後面の法線方向は、レンズ前面に向かう側がY−Z平面上で下方に傾斜している。なお、図5B及び後述する図5Cにおいて、図5における一つ前の状態のレンズ後面2を破線で示す。
なお、レンズ後面2のレンズ前面1に対して相対的に下方にずらす位置は、遠用部測定基準点P1と近用部設計基準点P2のY軸方向におけるほぼ中間の位置や、それぞれの対応点(P1a、P2a)のY軸方向におけるほぼ中間の位置に非球面設計面基準点Phが移動するようにして計算を簡略化することもできる。
The state after this movement is shown in FIG. 5B. In the example of FIG. 5B, the normal direction Npb of the point P3b on the rear surface of the lens corresponding to the prism measurement point P3 is the normal direction of the lens front surface of the prism measurement reference point P3 so that the prism refractive power becomes zero. Match. Further, the aspheric design surface reference point Ph is located below the prism measurement reference point P3 or the rear surface corresponding point P3b in the Y-axis direction on the YZ plane, and the near portion design reference point P2 or the subsequent point. It is located above the corresponding point P2b on the surface in the Y-axis direction. The normal direction of the lens rear surface of the aspheric design surface reference point Ph is inclined downward on the YZ plane on the side facing the lens front surface. In FIG. 5B and later-described FIG. 5C, the lens rear surface 2 in the previous state in FIG.
The position where the lens rear surface 2 is shifted downward relative to the
次に、この図5Bの状態において、前記JISに記載の方法にしたがってレンズメータを用いて遠用部屈折力を測定したと仮定した場合の遠用部屈折力を計算により求め、その処方度数との誤差分をレンズ後面全体から除去するように、レンズ後面2の形状を変形する。そして、その変形後にプリズム屈折力が設計値通りになっていない場合は、設計値通り、あるいはその許容範囲内に入るようにさらに後面2の向きを変更する。
また、レンズ10の中心厚(通常はプリズム測定基準点P3における厚さ)が所定値通りになっていない場合は、所定の値あるいはその許容範囲内になるように後面2をZ軸方向に平行移動させる。この後面2の向き変更や平行移動後の状態を図5Cに示す。なお、前記後面2の形状変形後のプリズム屈折力のズレ量や中心厚のズレ量は通常微量であるので、その後の後面2の前記向き変更の処理や平行移動の処理は、プリズム屈折力や中心厚が許容範囲内にない場合にのみ行なっても良い。
Next, in the state of FIG. 5B, the distance portion refractive power when it is assumed that the distance portion refractive power is measured using a lens meter according to the method described in JIS is calculated, and the prescription power and The shape of the lens rear surface 2 is deformed so as to remove the above error from the entire lens rear surface. If the refractive power of the prism does not match the design value after the deformation, the direction of the rear surface 2 is further changed so as to meet the design value or fall within the allowable range.
Further, when the center thickness of the lens 10 (usually, the thickness at the prism measurement reference point P3) is not a predetermined value, the rear surface 2 is parallel to the Z-axis direction so as to be within a predetermined value or an allowable range thereof. Move. FIG. 5C shows the state of the rear surface 2 after the direction change or parallel movement. Since the amount of deviation of the refractive power of the prism 2 and the amount of deviation of the center thickness after deformation of the shape of the rear surface 2 are usually very small, the processing for changing the direction of the rear surface 2 and the processing for translation are not performed. It may be performed only when the center thickness is not within the allowable range.
以上の図5A〜Cに示した処理によって、処方の度数に基づいて選択される累進面からなるレンズ前面1に対する、非球面設計面からなるレンズ後面2の形状、向き、位置が計算され、累進屈折力レンズの最終的な完成形状が決定される。このようにして設計された非球面設計片面累進屈折力レンズ10は、遠用部測定基準点後面上対応点P1’における表面屈折力と近用部設計基準点後面上対応点P2’における表面屈折力との差がないかあるいは所定の範囲内にでき、プリズム屈折力を設計値あるいはその許容範囲内にでき、中心肉厚を所定の値またはその許容範囲内にできる。
5A to 5C, the shape, orientation, and position of the lens rear surface 2 made of an aspheric design surface with respect to the
なお、以上説明した図5A〜Cにおいては、理解を容易にするためにレンズの形状や向き及びその変化は誇張して示している。 In FIGS. 5A to 5C described above, the shape and direction of the lens and changes thereof are exaggerated for easy understanding.
次に、図12に基づいて、本発明の累進屈折力レンズの形状データ作成装置に係る実施形態例について説明する。
図12は、後述する図9〜図11に示すフローチャートと対応するブロック構成図であり、設計計算用コンピュータの備える機能をブロックとして示した図である。図12に示すように、本発明の実施の形態に係る累進屈折力レンズの形状データ作成装置100は、入力装置101と出力装置102が接続される設計計算用コンピュータ110と、データサーバ150とから構成される。
Next, based on FIG. 12, an embodiment according to the shape data creation device for the progressive power lens of the present invention will be described.
FIG. 12 is a block diagram corresponding to the flowcharts shown in FIGS. 9 to 11 to be described later, and shows the functions of the design calculation computer as blocks. As shown in FIG. 12, a progressive-power lens shape
図12に示すように、データサーバ150は、記憶部151を備え、この記憶部151は、ユーザからの受注データが蓄積された受注データベース153と、設計計算用コンピュータ110により設計されたレンズ形状データが記憶された設計データベース152と、を含んでいる。
また、設計計算用コンピュータ110で計算処理する際に必要な各種データを記憶するようにしても良い。
一方設計計算用コンピュータ110は、データサーバ150から設計に必要なデータを取り込み、インストールされているプログラムに基づいて累進屈折力レンズを設計するためのコンピュータであり、処理部120と記憶部140を備えている。処理部120は、プログラムが作動したときのそれぞれの機能を実現する手段として記載している。
As shown in FIG. 12, the
Further, various data necessary for calculation processing by the
On the other hand, the
また、記憶部140は、レンズ設計に必要なデータ(例えばレンズ前面(累進面)の形状データ143)や、この処理部120で設計処理されたレンズ形状データ(例えば球面設計レンズ形状データ142や非球面設計レンズ形状データ141)が記憶されるようになっている。処理部120の各機能の詳細については後述する。なお、このレンズ形状データ作成装置100の各種機能や機器は、適宜統合、分散させても良い。
The
次に、図9〜図11のフローチャート及び図12のブロック構成図に基づいて、本発明の実施の形態に係る累進屈折力レンズの形状データ作成方法の一例について説明する。
先ず、データサーバの記憶部151から累進屈折力レンズの形状設計に必要なデータを取得する(ステップS1)。
ここでレンズ設計に必要なデータとしては、処方データ、眼鏡レンズ情報、レイアウト情報などがある。処方データとしては、球面屈折力、乱視屈折力、乱視軸、処方プリズム屈折力、プリズム基底方向、加入屈折力等がある。また眼鏡レンズ情報としては、レンズ材質、屈折率、レンズ表裏面の光学設計の種類、レンズ中心厚、アンカットレンズ外径、プリズムシニング等がある。レイアウト情報としては、瞳孔間距離、近用瞳孔間距離、アイポイント位置、累進帯長等がある。これらデータは、予め顧客からの注文内容に基づいてデータサーバ150の記憶部151に受注データ153として記憶される。
Next, based on the flowcharts of FIGS. 9 to 11 and the block configuration diagram of FIG. 12, an example of a method for creating the shape data of the progressive-power lens according to the embodiment of the present invention will be described.
First, data necessary for shape design of the progressive power lens is acquired from the
Here, data necessary for lens design includes prescription data, spectacle lens information, layout information, and the like. The prescription data includes spherical power, astigmatism power, astigmatism axis, prescription prism power, prism base direction, addition power, and the like. The spectacle lens information includes the lens material, the refractive index, the type of optical design on the front and back surfaces of the lens, the lens center thickness, the outer diameter of the uncut lens, and the prism thinning. The layout information includes interpupillary distance, near pupil distance, eye point position, progressive zone length, and the like. These data are stored in advance as
次に、ステップS1で取得したデータに基づいて、レンズの前面(累進面)1の形状を設計する(ステップS2、前面形状設計処理134)。この設計処理は、その都度行ってもよいし、予め作成した形状データを用いてもよい。例えば、予め光学設計種類毎に処方度数に応じた累進面形状データを作成して記憶部140に累進面形状データ143として記憶しておき、注文内容の光学設計種類と処方度数に応じて適当な累進面の形状データを選択するようにしてもよい。
Next, the shape of the front surface (progressive surface) 1 of the lens is designed based on the data acquired in step S1 (step S2, front surface shape design processing 134). This design process may be performed each time, or shape data created in advance may be used. For example, progressive surface shape data corresponding to the prescription frequency is created in advance for each optical design type and stored as the progressive
続いて、レンズの後面側すなわち累進面とは反対側の面の非球面設計化を行なう(ステップS3〜S7)。
はじめに、目的の処方度数に合致した球面設計面(球面又はトロイダル面)からなるレンズ後面2の形状データが設計され、このレンズ後面2の形状データをレンズ前面1に対して所定の位置に配置してレンズ形状データを算出する(ステップS3、後面形状球面設計処理133)。
Subsequently, the aspherical surface is designed on the rear surface side of the lens, that is, the surface opposite to the progressive surface (steps S3 to S7).
First, shape data of the lens rear surface 2 composed of a spherical design surface (spherical surface or toroidal surface) that matches the target prescription power is designed, and the shape data of the lens rear surface 2 is arranged at a predetermined position with respect to the
このレンズ後面2のレンズ前面1に対する位置は、球面設計面がトロイダル面の場合は、レンズ前面1のプリズム測定基準点P3の法線上にレンズ後面のトロイダル面基準点が位置し、かつ、受注内容に基づく所定の中心厚とプリズム屈折力が得られるようにレンズ前面1に対するレンズ後面2の向きと間隔が設定される。球面設計面が球面の場合は、受注内容に基づく所定の中心厚とプリズム屈折力が得られるように、その球面設計面を含む球の中心とプリズム測定基準点後面上対応点とを結ぶ直線の方向が設定されるとともにレンズ前面1に対するレンズ後面2の間隔が設定される。
When the spherical design surface is a toroidal surface, the position of the lens rear surface 2 relative to the
ここで算出されたレンズ形状データは球面設計片面累進屈折力レンズである。なお、球面設計面の形状データは、予め作成して記憶部140に記憶しておき、受注内容や処方に応じて選択しても良い。このステップ3で算出したレンズ形状データは、記憶部140に球面設計片面累進屈折力レンズのレンズ形状データ(以下、球面設計レンズ形状データともいう)142として記憶する。
The lens shape data calculated here is a spherically designed single-sided progressive power lens. The shape data of the spherical design surface may be created in advance and stored in the
次に、ステップS3で設計した球面設計片面累進屈折力レンズの各種収差を軽減するように、この球面設計面を変形して、非球面化又は非トロイダル面化する処理を行なう。この処理はステップS4〜ステップS7までのループ処理となる。
先ず、ステップS3で設計した球面設計レンズ形状データについて、参照球面上の透過度数分布を計算する(ステップS4、透過度数分布算出処理129)。
Next, the spherical design surface is modified so as to be aspherical or non-toroidal so as to reduce various aberrations of the spherically designed single-sided progressive addition lens designed in step S3. This process is a loop process from step S4 to step S7.
First, the transmittance distribution on the reference sphere is calculated for the spherical design lens shape data designed in step S3 (step S4, transmittance distribution calculation processing 129).
そして、この算出した透過度数に対して、予め受注内容に応じて算出してある透過度数の理想分布(理想分布算出処理131)からのズレ量を計算する(ステップS5、ズレ量算出判定処理130)。
更に、このズレ量が所定値範囲内であるかどうかを判断し(ステップS6、ズレ量算出判定処理130)、ズレ量が所定範囲内でない場合は、この度数のズレ量をもとに、このズレ量が小さくなるようにレンズ後面2の形状を変形して補正する(ステップS7、後面非球面設計処理132)。このズレ量が所定範囲内であるかどうかの判断は、例えば、分布の各点のズレ量を計算し、その合計値が所定範囲内にあるかどうかで判断しても良い。ステップS7により補正されたレンズ後面の形状は非球面設計面になっている。そして、この補正後の非球面設計面を備えたレンズ形状をもとに、再度参照球面上の透過度数分布を計算するため、ステップS4に戻る。
Then, a deviation amount from the ideal distribution (ideal distribution calculation processing 131) of the transmission number calculated in advance according to the order contents is calculated with respect to the calculated transmission number (step S5, deviation amount calculation determination processing 130). ).
Further, it is determined whether or not the deviation amount is within a predetermined value range (step S6, deviation amount calculation determination processing 130). If the deviation amount is not within the predetermined range, this deviation amount is calculated based on the deviation amount of this frequency. The shape of the lens rear surface 2 is deformed and corrected so as to reduce the amount of deviation (step S7, rear surface aspherical design process 132). The determination as to whether or not the amount of deviation is within a predetermined range may be made by, for example, calculating the amount of deviation at each point of the distribution and determining whether or not the total value is within the predetermined range. The shape of the rear surface of the lens corrected in step S7 is an aspheric design surface. Then, based on the lens shape having the corrected aspheric design surface, the process returns to step S4 in order to calculate the transmittance distribution on the reference spherical surface again.
このステップS4〜S7を繰り返してズレ量が所定範囲内となった場合(ステップS6のYES)は、その形状データを記憶部140に非球面設計片面累進屈折力レンズのレンズ形状データ(以下、非球面設計レンズ形状データともいう)141として記憶する。そして、図10に示される次のステップ(A)に進む。
When the amount of deviation is within a predetermined range by repeating steps S4 to S7 (YES in step S6), the shape data is stored in the
まず、図10に示すように、前記算出した球面設計レンズ形状データ142と非球面設計レンズ形状データ141について、JISで定められている加入屈折力の測定方法に従ってレンズメータにレンズ前面1の遠用部測定基準点P1及び近用部設計基準点P2を当てて測定したと仮定した場合の加入屈折力を計算し、球面設計レンズ形状データ142の場合の加入屈折力ADDSに対する非球面設計レンズ形状データ141の場合の加入屈折力ADDAのズレ量(|ADDA−ADDS|)を計算する(ステップS8、加入度数算出・ズレ量判定処理127)。
First, as shown in FIG. 10, the calculated spherical design
そして適当な閾値Dt1(例えば0、又は0.01等の微小な値)を設定して、加入屈折力のズレ量|ADDA−ADDS|が閾値Dt1以下か否か、つまり、
|ADDA−ADDS|≦Dt1
(Dt1を0とする場合は|ADDA−ADDS|=0)
であるか否かを判断する(ステップS9、加入度数算出・ズレ量判定処理127)。
Then, an appropriate threshold value Dt1 (for example, a small value such as 0 or 0.01) is set, and whether or not the amount of addition power deviation | ADD A −ADD S | is equal to or less than the threshold value Dt1, that is,
| ADD A −ADD S | ≦ Dt1
(When Dt1 is set to 0, | ADD A -ADD S | = 0)
(Step S9, power addition calculation / deviation amount determination processing 127).
このステップS9で、|ADDA−ADDS|>Dt1であると判断された場合(ステップS9のNO)は、レンズ後面2を、プリズム屈折力が変わらないようにしながら、垂直下方(Y軸方向下側)に一定量移動させて、非球面設計面基準点Phをレンズ前面1に対して相対的に下方に移動させる(ステップS10、後面下方移動処理128)。
そして、この移動後のレンズ形状は記憶部140に新たに非球面設計レンズ形状データ141として記憶する。その後、移動後の非球面設計レンズ形状141に基づいて、再度加入屈折力のズレ量を計算して、閾値Dt1以下となるまで、ステップS8〜S10を繰り返す。
If it is determined in this step S9 that | ADD A -ADD S |> Dt1 (NO in step S9), the lens rear surface 2 is vertically lowered (Y-axis direction) while keeping the prism refractive power unchanged. The aspherical design surface reference point Ph is moved downward relative to the lens front surface 1 (step S10, rear surface downward movement processing 128).
Then, the lens shape after the movement is newly stored in the
ステップS8〜S10で、最終的には加入屈折力のズレ量が閾値Dt1以下となったら(ステップS9のYES)、次に、その得られた非球面設計レンズ形状データ141と前記球面設計レンズ形状データ142について、JISで定められている遠用部屈折力の測定方法に従いレンズ後面2をレンズメータにその光軸が遠用部測定基準点に重なるように当てて測定したと仮定した場合の遠用部屈折力を計算し、球面設計レンズ形状データ142の場合に対する非球面設計レンズ形状データ141の場合の遠用部屈折力のズレ量を計算する(ステップS11、遠用度数算出・ズレ量判定処理125)。
In steps S8 to S10, when the deviation amount of the addition power finally becomes equal to or less than the threshold value Dt1 (YES in step S9), the obtained aspheric design
ここで、遠用部屈折力のズレ量(球面屈折力ズレ量SE、乱視屈折力ズレ量CE、乱視軸ズレ量AxE)は、具体的には、球面設計レンズ形状の遠用部屈折力(球面屈折力SS、乱視面屈折力CS、乱視軸AxS)と、非球面設計レンズ形状の遠用部屈折力(球面屈折力SA、乱視面屈折力CA、乱視軸AxA)との差から計算される。 Here, the amount of deviation of the distance portion refractive power (spherical refractive power deviation amount S E , astigmatic refractive power deviation amount C E , astigmatic axis deviation amount Ax E ) is specifically the distance design portion of the spherical design lens shape. Refractive power (spherical refractive power S S , astigmatic surface refractive power C S , astigmatic axis Ax S ), and distance-use refractive power (spherical refractive power S A , astigmatic surface refractive power C A) , astigmatic axis of aspherical design lens shape is calculated from the difference between Ax a).
そして、適当な閾値(球面屈折力閾値St、乱視屈折力閾値Ct、乱視軸閾値Axt)を設定して、遠用部屈折力のズレ量が閾値以下か否か、つまり、
|SE|≦St
|CE|≦Ct
|AxE|≦Axt
であるか否かを判断する(ステップ12、遠用度数算出・ズレ量判定処理125)。
Then, appropriate threshold values (spherical refractive power threshold St, astigmatic refractive power threshold Ct, astigmatic axis threshold Axt) are set, and whether or not the amount of deviation of the distance portion refractive power is equal to or smaller than the threshold,
| S E | ≦ St
| C E | ≦ Ct
| Ax E | ≦ Axt
(
ここで、ズレ量が閾値を超えている場合(ステップS12のNO)は、このズレ量分をレンズ全体から減算されるようにレンズ後面の形状を変形し(ステップS13、後面形状変形処理126)、得られたレンズ形状を記憶部140に新たに非球面設計レンズ形状データ141として記憶する。そして、図11に示す次のステップ(B)に進む。また、ステップS12でズレ量が閾値以下であると判定された場合も同様に次のステップ(B)に進む。
If the amount of deviation exceeds the threshold (NO in step S12), the shape of the rear surface of the lens is deformed so that the amount of deviation is subtracted from the entire lens (step S13, rear surface shape modification process 126). The obtained lens shape is newly stored in the
次に、図11に示すように、前記得られた非球面設計レンズ形状データ141について、JISで定められているプリズム屈折力測定方法に従ってレンズ後面2をレンズメータにその光軸がプリズム測定基準点P3に重なるように当てて測定したと仮定した場合のプリズム屈折力を計算し、目標とする所定のプリズム屈折力に対する差ΔDpを算出する(ステップS14、プリズム度数算出・ズレ量判定処理123)。そして、差ΔDpが所定の閾値Dt2以下かどうかを判断する(ステップS15、プリズム度数算出・ズレ量判定処理123)。ここで、差ΔDpが閾値以下でなければ(ステップS15のNO)、レンズ後面のプリズム測定基準点に対応する位置の法線方向を変えるようにレンズ後面の向きを変更して(ステップS16、後面向き変更処理124)、前記所定のプリズム屈折力になるようにし、次のステップS17に進む。
Next, as shown in FIG. 11, with respect to the obtained aspherical design
ステップS15において、差ΔDpが所定の閾値Dt2以下であると判定された場合(ステップS15のYES)は、次のステップS17に進む。なお、ステップS15又はステップS16後、得られたレンズ形状を新たに非球面設計のレンズ形状データ141として記憶部140に記憶する。
If it is determined in step S15 that the difference ΔDp is equal to or smaller than the predetermined threshold value Dt2 (YES in step S15), the process proceeds to the next step S17. After step S15 or step S16, the obtained lens shape is newly stored in the
そして、前ステップで得られた非球面設計レンズ形状データ141について、レンズの中心厚(レンズの幾何学中心の厚さもしくはプリズム測定基準点におけるレンズの厚さ)を算出し(レンズ中心厚算出処理121)、所定値の許容差内にない場合は所定の値となるように、レンズ後面2をレンズ前面1のプリズム測定基準点における法線方向に平行移動させ(ステップS17、後面幅方向移動処理122)、得られたレンズ形状データは記憶部140に新たに非球面設計レンズ形状データ141として記憶される。また、この非球面設計レンズ形状データ141は、データサーバ150に送られて、記憶部151に設計データ152として記憶される。これで、累進屈折力レンズのデータ形成工程が終了する。
Then, the lens center thickness (lens geometric center thickness or lens thickness at the prism measurement reference point) is calculated for the aspheric design
以上の演算処理のステップを経て決定されたレンズ形状データ141(設計データ152)に基づいて本発明構成の累進屈折力レンズが製造される。 Based on the lens shape data 141 (design data 152) determined through the above calculation processing steps, the progressive addition lens of the configuration of the present invention is manufactured.
このようにして設計された累進屈折力レンズは、レンズ周縁側での視力を向上させるために、累進面とは反対側の面を非球面又は非トロイダル面とするものであるが、レンズ製造後にレンズメータで測定した場合の遠用部屈折力及び加入屈折力の処方度数からのズレ量を所望の範囲内もしくは処方度数通りに抑えることができる。したがって、遠用部屈折力や加入屈折力等をJISで定める表示値に対する許容差内に確実に抑えることができる。 The progressive power lens designed in this way has an aspherical surface or a non-toroidal surface on the side opposite to the progressive surface in order to improve the visual acuity on the lens peripheral side. The amount of deviation from the prescription power of the distance power and the addition power when measured with a lens meter can be suppressed within a desired range or according to the prescription power. Therefore, it is possible to reliably suppress the distance portion refractive power, the addition refractive power, and the like within a tolerance for the display value determined by JIS.
以上、本発明の累進屈折力レンズの形状データ作成装置として、コンピュータの処理部120がどのような機能を実現する手段から構成されるかを説明した。これらの手段の作用あるいは機能は、全てコンピュータにインストールされるプログラムによって実現されるもので、上述した装置の本質的部分はコンピュータプログラムの機能である。したがって、本発明は、一方の面が累進面から成り、他方の面が非球面又は非トロイダル面から成る累進屈折力レンズの形状データを設計するためのプログラムとして、上述した機能を実現できるものである。
As described above, as the progressive-power lens shape data creation apparatus according to the present invention, the functions of the
なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形例、応用例を含むものである。 It should be noted that the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and includes various modifications and application examples without departing from the gist of the present invention described in the claims. .
次に、このようにして形状を設計した累進屈折力レンズの実施例について、本発明を適用しない比較例と共に説明する。
先ず、比較例のレンズについて説明する。
第1の比較例は、レンズ前面を累進面、レンズ後面を球面とする従来の球面設計片面累進屈折力レンズの例である。この比較例1のレンズの処方度数は、遠用部屈折力が球面屈折力:6.00D、乱視屈折力:0.00Dであり、加入屈折力が2.00Dである。また、プリズム屈折力が0.00Δである。また、レンズ前面のカーブは7.00D、レンズ後面のカーブは、4.19Dである。また、レンズ素材の屈折率は1.60、中心肉厚は6mmである。
この比較例1のレンズのレンズ前面(累進面)の表面非点収差、表面平均度数、高さの分布を図17A〜Cに示す。また、レンズ後面(球面)の表面非点収差、表面平均度数、高さの分布を図17D〜Fに示す。また、参照球面上の透過度数としての非点収差及びパワーエラー(遠用部の処方度数に対する誤差の平均度数)を図17G及びHに示す。
Next, an example of a progressive power lens having a shape designed in this way will be described together with a comparative example to which the present invention is not applied.
First, the lens of the comparative example will be described.
The first comparative example is an example of a conventional spherically designed single-sided progressive power lens in which the front surface of the lens is a progressive surface and the rear surface of the lens is a spherical surface. As for the prescription power of the lens of Comparative Example 1, the distance-part refractive power is spherical refractive power: 6.00D, astigmatic refractive power: 0.00D, and the addition refractive power is 2.00D. The prism refractive power is 0.00Δ. The curve on the front surface of the lens is 7.00D, and the curve on the rear surface of the lens is 4.19D. The refractive index of the lens material is 1.60, and the center thickness is 6 mm.
17A to 17C show surface astigmatism, surface average power, and height distribution of the lens front surface (progressive surface) of the lens of Comparative Example 1. 17D to 17F show surface astigmatism, surface average power, and height distribution on the rear surface (spherical surface) of the lens. FIGS. 17G and 17H show astigmatism and power error (average power of error with respect to the prescription power in the distance portion) as the power on the reference spherical surface.
第2の比較例は、レンズ前面を累進面、レンズ後面をトロイダル面とする従来の球面設計片面累進屈折力レンズの例である。この比較例2のレンズは、処方度数は、遠用部屈折力が球面屈折力:6.00D、乱視屈折力:−3.00D、乱視軸:0°であり、加入屈折力が2.00Dである。また、プリズム屈折力が0.00Δである。また、レンズ前面のカーブは7.00D、レンズ後面のカーブは、最大が4.19D、最小が1.19Dである。また、レンズ素材の屈折率は1.60、中心肉厚は6mmである。
この比較例2のレンズのレンズ前面(累進面)の表面非点収差、表面平均度数、高さの分布を図18A〜Cに示す。また、レンズ後面(トロイダル面)の表面非点収差、表面平均度数、高さの分布を図18D〜Fに示す。また、参照球面上の透過度数としての非点収差及びパワーエラーを図18G及びHに示す。
The second comparative example is an example of a conventional spherically designed single-sided progressive power lens in which the front surface of the lens is a progressive surface and the rear surface of the lens is a toroidal surface. The lens of Comparative Example 2 has a prescription power of a distance portion refractive power of 6.00D for spherical power, -3.00D for astigmatic power: -3.00D, an astigmatic axis: 0 °, and an addition power of 2.00D. It is. The prism refractive power is 0.00Δ. The front lens curve is 7.00D, the rear lens curve is 4.19D at the maximum, and 1.19D at the minimum. The refractive index of the lens material is 1.60, and the center thickness is 6 mm.
18A to 18C show surface astigmatism, surface average power, and height distribution of the lens front surface (progressive surface) of the lens of Comparative Example 2. 18D to 18F show surface astigmatism, surface average power, and height distribution on the rear surface (toroidal surface) of the lens. Also, astigmatism and power error as transmittance on the reference spherical surface are shown in FIGS.
次に実施例のレンズについて説明する。
第1の実施例は、レンズ前面を累進面、レンズ後面を非球面とする本発明に係る非球面設計片面累進屈折力レンズの例である。この実施例1のレンズの処方度数は、遠用部屈折力が球面屈折力:6.00D、乱視屈折力:0.00Dであり、加入屈折力が2.00Dである。また、プリズム屈折力が0.00Δである。また、レンズ前面のカーブは7.00D、レンズ後面のカーブは、4.19Dである。また、レンズ素材の屈折率は1.60、中心肉厚は6mmである。
この実施例1のレンズのレンズ前面(累進面)の表面非点収差、表面平均度数、高さの分布を図6A〜Cに示す。また、レンズ後面(非球面)の表面非点収差、表面平均度数、高さの分布を図6D〜Fに示す。また、参照球面上の透過度数としての非点収差及びパワーエラーを図6G及びHに示す。
Next, the lens of the example will be described.
The first embodiment is an example of an aspherical design single-sided progressive power lens according to the present invention in which the front surface of the lens is a progressive surface and the rear surface of the lens is an aspherical surface. As for the prescription power of the lens of Example 1, the distance power is spherical power: 6.00D, astigmatic power: 0.00D, and the addition power is 2.00D. The prism refractive power is 0.00Δ. The curve on the front surface of the lens is 7.00D, and the curve on the rear surface of the lens is 4.19D. The refractive index of the lens material is 1.60, and the center thickness is 6 mm.
The surface astigmatism, surface average power, and height distribution of the lens front surface (progressive surface) of the lens of Example 1 are shown in FIGS. Also, surface astigmatism, surface average power, and height distribution of the rear surface (aspheric surface) of the lens are shown in FIGS. Also, astigmatism and power error as transmittance on the reference spherical surface are shown in FIGS.
第2の実施例は、レンズ前面を累進面、レンズ後面を非トロイダル面とする非球面設計片面累進屈折力レンズの例である。この実施例2のレンズは、処方度数は、遠用部屈折力が球面屈折力:6.00D、乱視屈折力:−3.00D、乱視軸:0°であり、加入屈折力が2.00Dである。また、プリズム屈折力が0.00Δである。また、レンズ前面のカーブは7.00D、レンズ後面のカーブは、最大が4.19D、最小が1.19Dである。また、レンズ素材の屈折率は1.60、中心肉厚は6mmである。
この実施例2のレンズのレンズ前面(累進面)の表面非点収差、表面平均度数、高さの分布を図7A〜Cに示す。また、レンズ後面(非トロイダル面)の表面非点収差、表面平均度数、高さの分布を図7D〜Fに示す。また、参照球面上の透過度数としての非点収差及びパワーエラーを図7G及びHに示す。
The second embodiment is an example of an aspherical design single-sided progressive power lens in which the front surface of the lens is a progressive surface and the rear surface of the lens is a non-toroidal surface. The lens of Example 2 has a prescription power of a distance portion refractive power of spherical refractive power: 6.00 D, astigmatic refractive power: −3.00 D, astigmatic axis: 0 °, and addition refractive power of 2.00 D. It is. The prism refractive power is 0.00Δ. The front lens curve is 7.00D, the rear lens curve is 4.19D at the maximum, and 1.19D at the minimum. The refractive index of the lens material is 1.60, and the center thickness is 6 mm.
The surface astigmatism, surface average power, and height distribution of the lens front surface (progressive surface) of the lens of Example 2 are shown in FIGS. 7D to 7F show surface astigmatism, surface average power, and height distribution on the rear surface (non-toroidal surface) of the lens. Also, astigmatism and power error as transmittance on the reference spherical surface are shown in FIGS.
ここで、図6A〜C、G、H、図7A〜C、G、H、図17A〜C、G、H、図18A〜C、G、H、及び、後述する図8A、Bに示した座標は、プリズム測定基準点P3を原点とし、このプリズム測定基準点P3を通りこのプリズム測定基準点P3におけるレンズ前面1の法線に垂直なレンズの水平方向をX軸、法線に垂直なレンズの垂直方向をY軸としている。また、図6D〜F、図7D〜F、図17D〜F、図18D〜F、に示した座標は、プリズム測定基準点後面上対応点P3’,P3’’, P3’’’をそれぞれ原点とし、このプリズム測定基準点後面上対応点P3’,P3’’, P3’’’を通り、このプリズム測定基準点後面上対応点P3’,P3’’, P3’’’におけるレンズ後面2、22、32の法線に垂直なレンズの水平方向をx軸、法線に垂直なレンズの垂直方向をy軸としている。なお、図6C、図7C、図17C、図18Cにおいて高さとは、X−Y平面からレンズ前面までの高さであり、図6F、図7F、図17F、図18Fにおいて高さとは、x−y平面からレンズ後面までの高さである。
また、比較例1、2、実施例1、2のレンズ前面(累進面)の形状は、すべて同一の形状である。
Here, FIGS. 6A to C, G, H, FIGS. 7A to C, G, H, FIGS. 17A to C, G, H, FIGS. 18A to C, G, H, and FIGS. 8A and 8B described later. The coordinates are set such that the prism measurement reference point P3 is the origin, the horizontal direction of the lens passing through the prism measurement reference point P3 and perpendicular to the normal of the
The shapes of the lens front surfaces (progressive surfaces) of Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2 are all the same.
これら比較例1、2及び実施例1、2のレンズについて遠用部屈折力と加入屈折力をJIS T7315にしたがってレンズメータを用いて測定した結果、比較例は処方度数に対する誤差はほとんど見られなかった。実施例1の処方度数に対する誤差は遠用部屈折力が球面屈折力:−0.05D、乱視屈折力:−0.04Dであり、加入屈折力が−0.03Dであった。また、実施例2の処方度数に対する誤差は、遠用部屈折力が球面屈折力:0.00D、乱視屈折力:0.00D、乱視軸:0°であり、加入屈折力が−0.03Dであった。 As a result of measuring the distance portion refractive power and the addition refractive power using the lens meter according to JIS T7315 for the lenses of Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2, the comparative example shows almost no error with respect to the prescription power. It was. The errors with respect to the prescription power in Example 1 were as follows: the distance power was -0.05D for spherical power, -0.04D for astigmatic power: -0.04D, and -0.03D was added power. Further, the error with respect to the prescription power in Example 2 is that the distance power is spherical power: 0.00D, the astigmatic power: 0.00D, the astigmatic axis: 0 °, and the addition power is -0.03D. Met.
このように、実施例1、2のレンズのレンズメータにより測定された遠用部屈折力と加入屈折力は、JIS T7315で定められている許容誤差内にある。したがって、チェック度数を別途表示する必要がないことがわかる。 As described above, the distance portion refractive power and the addition refractive power measured by the lens meters of the lenses of Examples 1 and 2 are within the allowable error defined in JIS T7315. Therefore, it is understood that there is no need to separately display the check frequency.
図6A〜C、図7A〜C、図17A〜C、及び、図18A〜Cは、同一の設計データに基づいて形成されたレンズ前面(累進面)であるので、ほぼ同じ表面非点収差、表面平均度数、高さの分布を示している。また、図17D,E及び図18D、Eにおいては、球面設計面であるので、レンズ後面全領域に渡ってほぼ一定の値を示しているが、図6D、E及び図7D,Eにおいては、本発明が適用された非球面設計面であるため、レンズ周辺側に非球面化による影響が見られるとともに、非球面設計面基準点が下方に移動したことによる影響が僅かに見られる。 FIGS. 6A to C, FIGS. 7A to C, FIGS. 17A to C, and FIGS. 18A to C are lens front surfaces (progressive surfaces) formed based on the same design data. The surface average frequency and height distribution are shown. In FIGS. 17D and E and FIGS. 18D and 18E, since the surface is a spherical design surface, a substantially constant value is shown over the entire area of the rear surface of the lens, but in FIGS. 6D and E and FIGS. 7D and E, Since this is an aspheric design surface to which the present invention is applied, an influence due to the aspherical surface is seen on the lens peripheral side, and a slight influence due to the aspherical design surface reference point moving downward is seen.
なお、図17及び図6の例、並びに、図18及び図7の例における目標性能の参照球面上の透過度数としての非点収差及びパワーエラーを図8A及びBに示す。
本発明構成のレンズ後面が非球面設計のレンズの図6G及びH並びに図7G及びHに示す透過度数は、比較例のレンズ後面が球面設計のレンズの図17G及びH並びに図18G及びHに示す透過度数に比べて目標性能に近いことがわかる。したがって、これら実施例は収差補正も十分に行なわれていることがわかる。
FIGS. 8A and 8B show astigmatism and power error as the transmittance on the reference spherical surface of the target performance in the examples of FIGS. 17 and 6 and the examples of FIGS.
6G and H and FIGS. 7G and H of the lens having the aspherical design on the rear surface of the lens according to the present invention are shown in FIGS. 17G and 17G and FIGS. 18G and H of the lens having the spherical design on the rear surface of the comparative example. It can be seen that it is closer to the target performance compared to the transmission number. Therefore, it can be seen that the aberration correction is sufficiently performed in these examples.
1,21,31・・・レンズ前面(累進面)、2,22・・・レンズ後面(非球面設計面)、32・・・レンズ後面(球面設計面)、10,20,30・・・累進屈折力レンズ、100・・・累進屈折力レンズ形状データ作成装置、110・・・設計計算用コンピュータ、120・・・処理部、150・・・データサーバ、P1・・・遠用部測定基準点(前面側)、P1’,P1’’,P1’’’・・・遠用部測定基準点後面上対応点、P2・・・近用部設計基準点(前面側)、P2’,P2’’,P2’’’・・・近用部設計基準点後面上対応点、P3・・・プリズム測定基準点(前面側)、P3’,P3’’,P3’’’・・・プリズム測定基準点後面上対応点、Ph・・・非球面設計面基準点
1, 2, 31 ... Lens front surface (progressive surface), 2, 22 ... Lens rear surface (aspheric design surface), 32 ... Lens rear surface (spherical design surface), 10, 20, 30 ... Progressive power lens, 100 ... Progressive power lens shape data creation device, 110 ... Design calculation computer, 120 ... Processing unit, 150 ... Data server, P1 ... Distance measurement unit Point (front side), P1 ′, P1 ″, P1 ′ ″ ... corresponding point on the rear side of the distance measurement reference point, P2 ... Near part design reference point (front side), P2 ′, P2 ”, P2 ′ ″ — corresponding point on the rear surface of the near reference design point, P3—prism measurement reference point (front side), P3 ′, P3 ″, P3 ′ ″ — prism measurement Corresponding point on the rear surface of the reference point, Ph: Aspheric design surface reference point
Claims (5)
前記非球面設計面の基準点が、レンズの上下方向において前記累進面のプリズム測定基準点から下方の位置で、且つ、近用部設計基準点から上方の位置とされ、
前記非球面設計面の基準点における表面屈折力に対する前記累進面の遠用部測定基準点に対応する前記非球面設計面上の位置における表面屈折力の差と、
前記非球面設計面の基準点における表面屈折力に対する前記累進面の近用部設計基準点に対応する前記非球面設計面上の位置における表面屈折力の差とが、等しくされる、累進屈折力レンズ。 In a progressive-power lens having a progressive surface and an aspheric design surface composed of an aspherical surface or a non-toroidal surface,
The reference point of the aspheric design surface is a position below the prism measurement reference point of the progressive surface in the vertical direction of the lens, and is a position above the near-field design reference point,
A difference in surface power at a position on the aspheric design surface corresponding to a distance measurement reference point of the progressive surface with respect to a surface power at the reference point of the aspheric design surface;
Wherein a difference in surface refractive power at a position on the aspheric design surface corresponding to the near design reference point of the progressive surface relative to the surface refractive power at the reference point of the aspherically designed surface is equal properly, the progressive-power lens.
請求項1に記載の累進屈折力レンズ。 The reference point of the aspheric design surface is located approximately at the center in the vertical direction of the lens between the distance measurement reference point and the near design reference point on the progressive surface.
The progressive-power lens according to claim 1.
請求項1または2に記載の累進屈折力レンズ。 The distance power and addition power of the lens measured by a lens meter are within the tolerance of distance power and addition power as the prescription power of the lens.
The progressive-power lens of Claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれかに記載の累進屈折力レンズ。 The reference point of the aspheric design surface and the prism measurement reference point are located on a vertical plane including the normal of the lens front surface at the prism measurement reference point.
The progressive-power lens in any one of Claims 1-3.
請求項1〜3のいずれかに記載の累進屈折力レンズ。 The reference point of the aspheric design surface is located on a vertical plane including the distance measurement reference point and the near design reference point and parallel to the normal of the lens front surface at the prism measurement reference point. Item 4. A progressive power lens according to any one of Items 1 to 3.
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